JP2515349B2 - 含フッ素グアナミン化合物及びその製造法 - Google Patents

含フッ素グアナミン化合物及びその製造法

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JP2515349B2
JP2515349B2 JP62243883A JP24388387A JP2515349B2 JP 2515349 B2 JP2515349 B2 JP 2515349B2 JP 62243883 A JP62243883 A JP 62243883A JP 24388387 A JP24388387 A JP 24388387A JP 2515349 B2 JP2515349 B2 JP 2515349B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、重合性モノマー、各種含フッ素化合物誘導
体の原料等として有用である新規な含フッ素グアナミン
化合物及びその製造法に関する。
〔従来の技術とその問題点〕
従来、含フッ素置換基を有するグアナミン化合物とし
ては、 (式中、lは1〜15の中から選ばれる整数を示す)、 等が知られている。
しかしながら、前者公知の化合物は、含フッ素脂肪酸
エステルとビグアニドを原料としてのみ製造されるが、
該原料の製造に際し複雑な工程を要すること、該原料の
安定性が良くないため取扱いが難しいこと、前者公知化
合物の製造における収率が好ましくなく、精製分離等の
工程が煩雑であること、更には該化合物におけるアミノ
基の反応性が著しく乏しく、アミノ基を反応させること
によって提供される有用な各種含フッ素化合物誘導体、
含フッ素樹脂の製造が著しく制限されること等の欠陥を
有し、また後者公知の化合物は、製造に際し副生物の生
成が多く、更にその精製分離が難しいこと、該公知化合
物中の含フッ素置換基が加水分解、熱、光等により容易
に離脱し、所期の機能を長期にわたり維持することが困
難であること等の欠陥を有し、これらの公知化合物は、
製造及び使用にあたり技術的、経済的に著しく制限を受
けていた。
〔問題点を解決する為の手段〕
本発明者は、含フッ素置換基を有するグアナミン化合
物における上記欠陥を克服するため鋭意検討した結果、
製造が簡易であり、且つ加水分解、熱、光等による含フ
ッ素置換基の離脱が殆んどなく、機能を長期にわたり維
持することができ、ゴム材料、離型剤、撥水撥油剤、光
学材料、ガス分離膜材料、レジスト材料、防汚塗料、耐
候性塗料、紙加工剤、繊維処理剤、耐熱性樹脂、界面活
性剤、除虫剤、防黴剤、医薬等として有用な含フッ素重
合体、含フッ素化合物を提供することができる新規な含
フッ素グアナミン化合物を見出し、更に工業的に簡便で
あり且つ所期目的物が高収率で得られる優れた製造法を
見出して本発明に到達した。
すなわち、本発明は、 一般式 〔式中、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
F32CF−O基の中から選ばれる1種、R2はF原子およ
び/又はCF3基、R3はメチレン、エチレン、トリメチレ
ン、プロピレン基の中から選ばれる1種、nは1〜7の
中から選ばれる整数を示す〕 で表わされる含フッ素グアナミン化合物、及び一般式 R1−〔CF2CF(R2)〕n-1−R3−CN (II) 〔式中、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
F32CF−O基の中から選ばれる1種、R2はF原子およ
び/又はCF3基、R3はメチレン、エチレン、トリメチレ
ン、プロピレン基の中から選ばれる1種、nは1〜7の
中から選ばれる整数を示す〕 で表わされる含フッ素ニトリルとジシアンジアミドとを
反応させることを特徴とする含フッ素グアナミン化合物
の製造法である。
本発明に係わる含フッ素グアナミン化合物(I)にお
いて、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
F32CF−O基の中から選ばれる1種であり、R2はF原
子および/又はCF3基であるが、原料製造時の反応性等
からR2はF原子が特に好ましく、更に、R3はメチレン、
エチレン、トリメチレン、プロピレン基の中から選ばれ
る1種であるが、原料である含フッ素ニトリルの製造の
簡便さ等からメチレン、エチレン基が特に好ましい。
かかる含フッ素グアナミン化合物(I)の具体例とし
ては、2,4−ジアミノ−6−(2,2,2−トリフルオルエチ
ル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(2,2,3,
3,3−ペンタフルオルプロピル)−s−トリアジン、2,4
−ジアミノ−6−(1H,1H−ヘプタフルオルブチル)−
s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−ノナフ
ルオルペンチル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−
6−(1H,1H−ウンデカフルオルヘキシル)−s−トリ
アジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−トリデカフルオ
ルヘプチル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−
(1H,1H−ペンタデカフルオルオクチル)−s−トリア
ジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−ヘプタデカフルオ
ルノニル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1
H,1H−ノナデカフルオルデシル)−s−トリアジン、2,
4−ジアミノ−6−(1H,1H−ヘンエイコサフルオルウン
デシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H−ペンタコサフルオルトリデシル)−s−トリアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−ノナコサフルオルペ
ンタデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−
(1H,1H−トリトリアコンタフルオルヘプタデシル)−
s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(3,3,3−トリフ
ルオルプロピル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−
6−(3,3,4,4,4−ペンタフルオルブチル)−s−トリ
アジン、2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,5,5,5−ヘプタ
フルオルペンチル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ
−6−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオルヘキシル)
−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H
−ウンデカフルオルヘプチル)−s−トリアジン、2,4
−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオルオ
クチル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−ペンタデカフルオルノニル)−s−トリアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフ
ルオルデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6
−(1H,1H,2H,2H−ノナデカフルオルウンデシル)−s
−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ヘ
ンエイコサフルオルドデシル)−s−トリアジン、2,4
−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリコサフルオルト
リデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1
H,1H,2H,2H−ペンタコサフルオルテトラデシル)−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ヘプ
タコサフルオルペンタデシル)−s−トリアジン、2,4
−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ノナコサフルオルヘ
キサデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−
(1H,1H,2H,2H−ヘントリアコンタフルオルヘプタデシ
ル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2
H,2H−トリトリアコンタフルオルオクタデシル)−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(4,4,5,5,5−ペンタ
フルオルペンチル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ
−6−(4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオルヘプチル)
−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2
H,3H,3H−トリデカフルオルノニル)−s−トリアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H,3H,3H−ペンタ
デカフルオルデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミ
ノ−6−(1H,1H,2H,2H,3H,3H−ヘプタデカフルオルウ
ンデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1
H,1H,2H,2H,3H,3H−ノナデカフルオルドデシル)−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H,3H,3H
−ノナコサフルオルヘプタデシル)−s−トリアジン、
2,4−ジアミノ−6−(1−メチル−1H,2H,2H−ヘプタ
デカフルオルデシル)−s−トリアジン、2,4−ジアミ
ノ−6−〔3−(トリフルオルメチル)−3,4,4,4−テ
トラフルオルブチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミ
ノ−6−〔5−(トリフルオルメチル)−1H,1H,2H,2H
−オクタフルオルヘキシル〕−s−トリアジン、2,4−
ジアミノ−6−〔7−(トリフルオルメチル)−1H,1H,
2H,2H−ドデカフルオルオクチル〕−s−トリアジン、
2,4−ジアミノ−6−〔9−(トリフルオルメチル)−1
H,1H,2H,2H−ヘキサデカフルオルデシル〕−s−トリア
ジン、2,4−ジアミノ−6−〔11−(トリフルオルメチ
ル)−1H,1H,2H,2H−エイコサフルオルドデシル〕−s
−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔15−(トリフル
オルメチル)−1H,1H,2H,2H−オクタコサフルオルヘキ
サデシル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−
〔4−(トリフルオルメチル〕−1H,1H−オクタフルオ
ルペンチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−
〔6−(トリフルオルメチル)−1H,1H−ドデシルフル
オルヘプチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6
−〔8−(トリフルオルメチル)−1H,1H−ヘキサデカ
フルオルノニル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−
6−〔12−(トリフルオルメチル)−1H,1H−テトラコ
サフルオルトリデシル〕−s−トリアジン、2,4−ジア
ミノ−6−〔4−(トリフルオルメチル)−4,5,5,5−
テトラフルオルペンチル〕−s−トリアジン、2,4−ジ
アミノ−6−〔8−(トリフルオルメチル)−1H,1H,2
H,2H,3H,3H−ドデカフルオルノニル〕−s−トリアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−〔2−(ペルフルオルイソプ
ロポキシ)−エチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミ
ノ−6−〔3,3,4,4−テトラフルオル−4−(ペルフル
オルイソプロポキシ)−ブチル〕−s−トリアジン、2,
4−ジアミノ−6−〔6−(ペルフルオルイソプロポキ
シ)−1H,1H,2H,2H−オクタフルオルヘキシル〕−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔8−(ペルフルオ
ルイソプロポキシ)−1H,1H,2H,2H−ドデカフルオルオ
クチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔12
−(ペルフルオルイソプロポキシ〕−1H,1H,2H,2H−エ
イコサフルオルドテシル〕−s−トリアジン、2,4−ジ
アミノ−6−〔14−(ペルフルオルイソプロポキシ)−
1H,1H,2H,2H−テトラコサフルオルテトラデシル〕−s
−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔7−(ペルフル
オルイソプロポキシ)−1H,1H−ドデカフルオルヘプチ
ル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔11−
(ペルフルオルイソプロポキシ)−1H,1H−エイコサフ
ルオルウンデシル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ
−6−〔9−(ペルフルオルイソプロポキシ)−1H,1H,
2H,2H,3H,3H−ドデカフルオルノニル〕−s−トリアジ
ン、2,4−ジアミノ−6−〔3−(トリフルオルメチ
ル)−1H,1H,2H,2H−ヘキサフルオルペンチル〕−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔3−(トリフルオ
ルメチル)−1H,1H,2H,2H−オクタフルオルヘキシル〕
−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔3−(トリ
フルオルメチル)−1H,1H,2H,2H−デカフルオルヘプチ
ル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔3,5−ビ
ス(トリフルオルメチル)−1H,1H,2H,2H−ヘプタフル
オルヘキシル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6
−〔3−(トリフルオルメチル)−1H,1H,2H,2H−ドデ
カフルオルオクチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミ
ノ−6−〔3−(トリフルオルメチル)−4−(ペルフ
ルオルイソプロポキシ)−トリフルオルブチル〕−s−
トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔3,5−ビス(トリフ
ルオルメチル)−1H,1H,2H,2H−ウンデカフルオルオク
チル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ−6−〔3,5,7
−トリス(トリフルオルメチル)−1H,1H,2H,2H−デカ
フルオルオクチル〕−s−トリアジン、2,4−ジアミノ
−6−〔2,4−ビス(トリフルオルメチル)−1H,1H−ペ
ンタデカフルオルノニル〕−s−トリアジン、2,4−ジ
アミノ−6−〔3,5−ビス(トリフルオルメチル)−6
−(ペルフルオルイソプロポキシ)−1H,1H,2H,2H−ヘ
キサフルオルヘキシル〕−s−トリアジン、2,4−ジア
ミノ−6−〔7−(トリフルオルメチル)−1H,1H,2H,2
H−ヘキサデカフルオルデシル〕−s−トリアジン、2,4
−ジアミノ−6−〔11,13−ビス(トリフルオルメチ
ル)−1H,1H,2H,2H−トリコサフルオルテトラデシル〕
−s−トリアジン等があげられるが、これらの化合物に
限定されるものではない。
本発明に係わる含フッ素グアナミン化合物(I)は、 一般式 R1−〔CF2CF(R2)〕n-1−R3−CN (II) 〔式中、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
F32CF−O基の中から選ばれる1種、R2はF原子およ
び/又はCF3基、R3はメチレン、エチレン、トリメチレ
ン、プロピレン基の中から選ばれる1種、nは1〜7の
中から選ばれる整数を示す〕 で表わされる含フッ素ニトリルとジシアンジアミドと反
応させることにより得ることができる。
上記した含フッ素ニトリル(II)は、例えば米国特許
第583,873号、同第3,283,020号、同第3,575,890号、特
公昭39−30267号、特開昭47−5368等に開示されている
含フッ素基を有するヨウ化物、臭化物、塩化物等と青酸
ソーダ、青酸カリ、アクリロニトリル、シアン化銅等の
シアノ化剤を反応せしめることにより得ることができ
る。又、該含フッ素ニトリル(II)に相当する含フッ素
カルボン酸、アシルハロゲン化物等よりアミド化合物を
得、更に五酸化リン、五塩化リン、オキシ塩化リン、塩
化チオニル、芳香族スルホン酸等の脱水剤存在下で反応
せしめる方法等によっても得ることができる。
かかる含フッ素ニトリル(II)の具体的化合物として
は、3,3,3−トリフルオロプロパンニトリル、3,3,4,4,4
−ペンタフルオルブタンニトリル、2H,2H−ヘプタフル
オルペンタンニトリル、2H,2H−ノナフルオルヘキサン
ニトリル、2H,2H−ウンデカフルオルヘプタンニトリ
ル、2H,2H−トリデカフルオルオクタンニトリル、2H,2H
−ペンタデカフルオルノナンニトリル、2H,2H−ヘプタ
デカフルオルデカンニトリル、2H,2H−ノナデカフルオ
ルウンデカンニトリル、2H,2H−ヘンエイコサフルオル
ドデカンニトリル、2H,2H−トリコサフルオルトリデカ
ンニトリル、2H,2H−ノナコサフルオルヘキサデカンニ
トリル、2H,2H−トリトリアコンタフルオルオクタデカ
ンニトリル、4,4,4−トリフルオルブタンニトリル、4,
4,5,5,5−ペンタフルオルペンタンニトリル、4,4,5,5,
6,6,6−ヘプタフルオルヘキサンニトリル、4,4,5,5,6,
6,7,7,7−ノナフルオルヘプタンニトリル、2H,2H,3H,3H
−トリデカフルオルノナンニトリル、2H,2H,3H,3H−ペ
ンタデカフルオルデカンニトリル、2H,2H,3H,3H−ヘプ
タデカフルオルウンデカンニトリル、2H,2H,3H,3H−ノ
ナデカフルオルドデカンニトリル、2H,2H,3H,3H−ヘン
エイコサフルオルトリデカンニトリル、2H,2H,3H,3H−
トリコサフルオルテトラデカンニトリル、2H,2H,3H,3H
−ペンタコサフルオルペンタデカンニトリル、2H,2H,3
H,3H−ヘプタコサフルオルヘキサデカンニトリル、2H,2
H,3H,3H−ノナコサフルオルヘプタデカンニトリル、2H,
2H,3H,3H−ヘントリアコンタフルオルオクタデカンニト
リル、2H,2H,3H,3H−トリトリアコンタフルオルノナデ
カンニトリル、5,5,6,6,6−ペンタフルオルヘキサンニ
トリル、5,5,6,6,7,7,8,8,8−ノナフルオルオクタンニ
トリル、2H,2H,3H,3H,4H,4H−トリデカフルオルデカン
ニトリル、2H,2H,3H,3H,4H,4H−ペンタデカフルオルウ
ンデカンニトリル、2H,2H,3H,3H,4H,4H−ヘプタデカフ
ルオルドデカンニトリル、2H,2H,3H,3H,4H,4H−ノナデ
カフルオルトリデカンニトリル、2H,2H,3H,3H,4H,4H−
ノナコサフルオルオクタデカンニトリル、2−メチル−
2H,3H,3H−ヘプタデカフルオルウンデカンニトリル、4
−(トリフルオルメチル)−4,5,5,5−テトラフルオル
ペンタンニトリル、8−(トリフルオルメチル)−2H,2
H,3H,3H−ドデカフルオルノナンニトリル、12−(トリ
フルオルメチル)−2H,2H,3H,3H−エイコサフルオルト
リデカンニトリル、16−(トリフルオルメチル)−2H,2
H,3H,3H−オクタコサフルオルヘプタデカンニトリル、
5−(トリフルオルメチル)−2H,2H−オクタフルオル
ヘキサンニトリル、9−(トリフルオルメチル)−2H,2
H−ヘキサデカフルオルデカンニトリル、13−(トリフ
ルオルメチル)−2H,2H−テトラコサフルオルテトラデ
カンニトリル、5−(トリフルオルメチル)−5,6,6,6
−テトラフルオルヘキサンニトリル、9−(トリフルオ
ルメチル)−2H,2H,3H,3H,4H,4H−ドデカフルオルデカ
ンニトリル、3−(ペルフルオルイソプロポキシ)−プ
ロパンニトリル、4,4,5,5−テトラフルオル−5−(ペ
ルフルオルイソプロポキシ)−ペンタンニトリル、7−
(ペルフルオルイソプロポキシ)−2H,2H,3H,3H−オク
タフルオルヘプタンニトリル、11−(ペルフルオルイソ
プロポキシ)−2H,2H,3H,3H−ヘキサデカフルオルウン
デカンニトリル、8−(ペルフルオルイソプロポキシ)
−2H,2H−ドデカフルオルオクタンニトリル、12−(ペ
ルフルオルイソプロポキシ)−2H,2H−エイコサフルオ
ルドデカンニトリル、10−(ペルフルオルイソプロポキ
シ)−2H,2H,3H,3H,4H,4H−ドデカフルオルデカンニト
リル、4−(トリフルオルメチル)−2H,2H,3H,3H−ヘ
キサフルオルヘキサンニトリル、4−(トリフルオルメ
チル)−2H,2H,3H,3H−オクタフルオルヘプタンニトリ
ル、4−(トリフルオルメチル)−2H,2H,3H,3H−デカ
フルオルオクタンニトリル、4,6−ビス(トリフルオル
メチル)−2H,2H,3H,3H−ヘプタフルオルヘプタンニト
リル、4−(トリフルオルメチル)−2H,2H,3H,3H−ド
デカフルオルノナンニトリル、4−(トリフルオルメチ
ル)−5−(ペルフルオルイソプロポキシ)−トリフル
オルペンタンニトリル、4,6−ビス(トリフルオルメチ
ル)−2H,2H,3H,3H−ウンデカフルオルノナンニトリ
ル、4,6,8−トリス(トリフルオルメチル)−2H,2H,3H,
3H−デカフルオルノナンニトリル、3,5−ビス(トリフ
ルオルメチル)−2H,2H−ペンタデカフルオルデカンニ
トリル、4,6−ビス(トリフルオルメチル)−7−(ペ
ルフルオルイソプロポキシ)−2H,2H,3H,3H−ヘキサフ
ルオルヘプタンニトリル、8−(トリフルオルメチル)
−2H,2H,3H,3H−ヘキサデカフルオルウンデカンニトリ
ル、12,14−ビス(トリフルオルメチル)−2H,2H,3H,3H
−トリコサフルオルペンタデカンニトリル等があげられ
るが、これらの化合物に限定されるものではない。
本発明に係わる含フッ素グアナミン化合物(I)の製
造法において、上記した含フッ素ニトリル(II)とジシ
アンジアミドとの反応を、非水溶媒中、塩基性化合物の
存在下にて行わしめることがより好ましい。
かかる非水溶媒としては、例えばメタノール、エタノ
ール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタ
ノール、iso−ブタノール、tert−ブタノール、2−エ
チルヘキサノール、ドデカノール、アリルアルコール、
プロパギルアルコール、ベンジルアルコール、シクロヘ
キサノール、エチレングリコール、ブタンジオール、グ
リセン、1,2,6−ヘキサントリオール、2−メトキシエ
タノール、2−エトキシエタノール、2−イソプロポキ
シエタノール、2−ブトキシエタノール、フルフリルア
ルコール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ジエチ
レングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエー
テル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、1−
メトキシ−2−プロパノール、1−エトキシ−2−プロ
パノール、ジプロピレングリコール、ジアセトンアルコ
ール、2,2,2−トリフルオルエタノール等のヒドロキシ
ル基を有する化合物、アセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン、アセトフェノン等のケトン
類、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸ベンジル等のエステ
ル類、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメチル
エーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、テ
トラヒドロフラン、ジオキサン、クラウンエーテル、ア
ニソール等のエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジエチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセト
アミド、N−メチルピロリドン等のカルボン酸アミド
類、スルホラン、メチルスルホラン等のスルホラン類、
ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類、メチルアミ
ン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、イソプロピル
アミン、ブチルアミン、2−エチルヘキシルアミン、ア
リルアミン、アニリン、シクロヘキシルアミン、ピリジ
ン、ピペリジン、モノエタノールアミン、2−(ジメチ
ルアミノ)エタノール、ジエタノールアミン、トリエタ
ノールアミン、イソプロパノールアミン、トリイソプロ
パノールアミン、アンモニア等のアミン類等があげられ
るが、特にアルコール類、アミン類等の非水プロトン溶
媒、カルボン酸アミド類、スルホラン類、スルホキシド
類等の非プロトン極性溶媒が好ましい。尚、これらの溶
媒は単独あるいはアンモニアとアルコールの混合溶媒の
ごとく2種以上の混合系にて使用してもよく、場合によ
り適宜選択することができる。
又、かかる塩基性化合物としては、例えばカリウム、
ナトリウム等のアルカリ金属、水酸化リチウム、水酸化
カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属水酸化
物、炭酸カリウム、炭酸ナトリウム等のアルカリ金属炭
酸塩、カリウムエチラート、ナトリウムメチラート、ナ
トリウムエチラート等のアルカリ金属アルコラート、1,
8−ジアザビシクロ〔5.4.0〕ウンデセン−7、トリエチ
レンジアミ、アンモニア等のアミン類等があげられる
が、特にアルカリ金属水酸化物、アルカリ金属アルコラ
ートが好ましく、これらを単独あるいは2種以上を共に
用いてもよい。又、かかる化合物の添加量は、特には限
定されないが、経済性の面から含フッ素ニトリルに対し
20モル%〜0.001モル%の量であり、場合により適宜選
択することができる。
更に、該反応は、通常80℃以上、好ましくは100℃以
上の温度で行う時、反応は急速に且つ円滑に進み高収率
で所期目的化合物を得ることができる。しかし、反応温
度が高くなるに従って副生物の量が増加し、反応温度が
150℃付近を超えると無視出来ない程度になり製品純度
を低下させる為、150℃以上の反応温度は好ましくな
い。
又、該反応の系は、特には限定されないが、常圧下あ
るいは密閉容器中にて自然発生圧力下、更には加圧下に
て行うことができ、場合により適宜選択することができ
る。
本発明に係わる新規な含フッ素グアナミン化合物は、
公知化合物のペルフルオルアルキル基置換グアナミン化
合物におけるアミノ基に比し著しく優れた反応性を有す
る活性アミノ基を有するため各種の反応性に優れ、重合
性モノマー、各種含フッ素化合物誘導体の原料等として
有用であるが、特に重合性モノマーとして有用である。
例えば、該含フッ素グアナミン化合物は、アルデヒド
類、特にホルムアルデヒド、パラホルム、ヘキサメチレ
ンテトラミン、メチルヘミホルマール、ブチルヘミホル
マール等のホルムアルデヒド源、グリオキサールとの付
加反応によるN−メチロール化物、更にアルコール類と
アルキルエーテル化反応を行わしめたN−アルコキシメ
チル化物等の重合性中間体を提供することができ、かか
る重合性中間体の1種または2種以上を重合あるいは用
途により他の重合可能なモノマー、例えばメラミン、グ
アナミン類、尿素、アルキル尿素、チオ尿素、アルキル
チオ尿素、アリニン及びこれらの重合性誘導体、あるい
は他の重合可能な中間体等と共に共重合させることがで
きる。
又、該含フッ素グアナミン化合物は、カルボン酸類、
例えばフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、マレイン
酸、トリメリット酸、エチレンテトラカルボン酸、シク
ロペンタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、3,3′,
4,4′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,2′,3,3′
−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、3,3′,4,4′−ビ
フェニルテトラカルボン酸、2,2′,3,3′−ビフェニル
テトラカルボン酸、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェ
ニル)プロパン、2,2−(2,3−ジカルボキシフェニル)
エタン、ビス(2,3−ジカルボキシフェニル)メタン、
ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)メタン、2,3,6,7−
ナフタレンテトラカルボン酸、1,4,5,8−ナフタレンテ
トラカルボン酸、1,2,5,6−ナフタレンテトラカルボン
酸、1,2,3,4−ベンゼンテトラカルボン酸、3,4,9,10−
ペリレンテトラカルボン酸、2,3,6,7−アントラセンテ
トラカルボン酸、1,2,7,8−フェナントレンテトラカル
ボン酸、あるいはこれらの前駆体である部分エステル化
物、酸無水物、ハロゲンアシル化物等と共に重合せしめ
て、公知化合物のペルフルオルアルキル基置換グアナミ
ン化合物からは得難いポリアミド酸、ポリイミド、ポリ
アミド等の樹脂を提供することができ、またイソシアナ
ート類、例えば1,6−ヘキサメチレンジイソシアナー
ト、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアナー
ト、ダイマー酸からのジイソシアナート、ビス(2−イ
ソシアナートエチル)フマラート、メチルシクロヘキサ
ン−2,4−ジイソシアナート、イソホロンジイソシアナ
ート、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアナー
ト、イソプロピリデンビス(4−シクロヘキシルイソシ
アナート)、キシリレンジイソシアナート、m−フェニ
レンジイソシアナート、トリジンジイソシアナート、ジ
アニシジンジイソシアナート、3,3′−ジメチル−4,4′
−ジフェニルメタンジイソシアナート、1,5−ナフタレ
ンジイソシアナート、2,4−トリレンジイソシアナー
ト、2,6−トリレンジイソシアナート等、あるいはこれ
らとポリオール、アミン、水等との反応により得られる
多価イソシアナート等と共に重合せしめて、公知化合物
のペルフルオルアルキル基置換グアナミン化合物からは
得難いポリウレア等の樹脂を提供することができ、更に
各種重合体、例えばウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の鎖
伸長剤、架橋剤、硬化剤等としても用いることができる
が、これらに限定されるものではない。
上記した如く、該含フッ素グアナミン化合物は、種々
の化合物との重合性に優れているが、かかる重合は、溶
液重合、乳化重合、懸濁重合、塊状重合、界面重合等い
ずれの重合形態でもよく、場合により適宜選択すること
ができる。
本発明に係わる新規な含フッ素グアナミン化合物にお
いて、該化合物の有する含フッ素置換基は、化学的、物
理的に非常に安定であり、加水分解、熱、光等による含
フッ素置換基の離脱が殆んど起らない為、所期の機能を
長期にわたり維持することができ、本発明の新規な含フ
ッ素グアナミン化合物は極めて有用な化合物である。
又、本発明に係わる含フッ素グアナミン化合物の製造
法は、上記した特定の化合物を用い、溶媒、反応助剤、
反応温度等を適宜選定することにより、副生物が著しく
少なく、工業的に簡便であり且つ所期目的物を高収率で
得ることができ、技術的、経済的に優れ、極めて実用性
のあるものである。
かかる新規な含フッ素グアナミン化合物は、アルデヒ
ド類、カルボン酸類、イソシアナート類等種々の化合物
との重合性に優れ、且つ各種反応性にも優れて樹脂原
料、誘導体原料とすることができ、ゴム材料、フィルム
のブロッキング防止、樹脂の摩擦係数低下等として樹脂
への添加剤、潤滑添加剤、離型剤、カーワックス等のワ
ックス、テープの背面処理剤、静電印刷用キャリーの非
粘着剤、凸版印刷の耐刷性向上剤、カメラ、機械等の撥
油剤、撥水撥油剤、光学材料、ガラス離膜材料、レジス
ト材料、家電製品、自動車等の防汚性塗料、防食性塗
料、耐候性塗料、着氷防止塗料、氷結防止塗料、プリン
ト基板の防湿絶縁、半導体樹脂の防湿性向上等として電
気部品、回路板等の防湿処理剤、包装用紙の油出にじみ
防止、記録紙、ラベルの汚染防止、剥離紙の非粘着性付
与等の紙加工剤、カーテン、ソファー、壁布、カーペッ
ト等のインテリア製品の防汚加工、繊維の透湿防止加
工、吸汗加工、SR加工等の繊維加工剤、皮革処理剤、耐
熱性樹脂、腐食防止剤、界面活性剤、除虫剤、防黴剤、
医薬等として極めて有用な含フッ素重合体、含フッ素化
合物を提供することができる。
〔実施例〕
次に、本発明を参考例、実施例により詳細に説明す
る。但し、これらの参考例、実施例記載は、本発明の範
囲をこれらのみに限定するものではない。
参考例1 2H,2H−ウンデカフルオルヘプタンニトリル〔CF3(C
F24CH2CN〕の製造: 強力な攪拌機、温度計、減圧蒸留装置を装着した500m
l丸底フラスコに、十分に乾燥、微粉砕された2H,2H−ウ
ンデカフルオルヘプタンアミド〔CF3(CF24CH2CON
H2〕32.7g(0.1モル)と五酸化リン17.0g(0.12モル)
と加え、十分に攪拌混合する。この混合物をマントルヒ
ーターにて100℃より200℃まで徐々に加熱し、200〜220
℃にて5時間加熱を続ける。その後、減圧下にて蒸留を
行い、反応物を取り出す。これを分留して、21.3gのCF3
(CF24CH2CN(沸点65〜68℃/6mmHg)を得る。
参考例2 4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオルヘプタンニトリル〔C
F3(CF23CH2CH2CN〕の製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、シアン化ナトリウム14.7g(0.3モル)と、ジメチ
ルスルホキシド100mlとの混合物に、2−ペルフルオル
ブチル−1−ヨードエタン37.4g(0.1モル)を加える。
これを加えると発熱して60℃に達する。この混合物を80
℃にて5時間攪拌しながら加熱すると、反応混合物は黒
色の粘稠な液体となる。この反応物に、100mlの水を加
え、得られた混合物を、エチルエーテルで抽出する。こ
のエーテル抽出液を無水硫酸ナトリウムで乾燥後、濾過
する。これを分留して、16.7gのCF3(CF23CH2CH2CN
(沸点69〜72℃/7mmHg)を得る。
参考例3 7−(ペルフルオルイソプロポキシ)−2H,2H,3H,3H−
オクタフルオルヘプタンニトリル〔(CF32CFO−(C
F24CH2CH2CN〕の製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下ロートを装着した
500mlフラスコに、酢酸100mlと酢酸銅0.2gを加え、続い
て亜鉛粉末6.3gを加え、攪拌する。次いで内温を35℃に
保持し、攪拌しながら、4−(ペルフルオルイソプロポ
キシ)−1−ヨード−ペルフルオルブタン〔(CF32CF
O(CF24I〕51.2g(0.1モル)、アクリロニトリル6.4g
(0.12モル)及び酢酸30mlの混合物を滴下ロールにて加
え、1時間で滴下終了する。添加終了後、更に内温40℃
に保持して5時間攪拌する。この反応混合物に蒸留水を
加え水洗後、有機相を得る。これを分留して、31.6gの
(CF32CFO(CF24CH2CH2CN(沸点95〜98℃/4mmHg)
を得る。
参考例4 2H,2H,3H,3H,4H,4H−トリデカフルオルデカンニトリル
〔CF3(CF25CH2CH2CH2CN〕の製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、1H,1H,2H,2H,3H,3H,−1−ヒドロキシ−トリデカ
フルオルノナン〔CF3(CF25CH2CH2CH2OH〕37.8g(0.1
モル)、シアン化第1銅9.9g(0.11モル)及び濃塩酸10
0mlを加える。この混合物を室温にて激しく攪拌し、発
熱を伴うため氷水槽にて適時冷却する。この混合物を室
温にて2時間攪拌すると、黒褐色液を得る。これを分留
して、28.3gのCF3(CF25CH2CH2CH2CN(沸点97〜99℃/
5mmHg)を得る。
実施例1 2,4−ジアミノ−6−(2,2,2−トリフルオルエチル)−
s−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、3,3,3−
トリフルオルプロパンニトリル10.9g(0.1モル)、ジシ
アンジアミド12.6g(0.15モル)及び苛性カリ0.4gを予
め溶解させたメタノール100mlを仕込み、温度110〜115
℃で攪拌しながら5時間反応たせた。この反応混合物か
らメタノールを除去した後、固形分を水洗し減圧乾燥さ
せた。次に、これを50%メタノール水溶液にて再結晶を
行い、13.1gの2,4−ジアミノ−6−(2,2,2−トリフル
オルエチル)−s−トリアジン(白色結晶、融点247〜2
49℃)を得た。該目的物の元素分析、赤外線吸収スペク
トル分析、1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結果を下記
に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 31.0 % 3.1% 36.4 % 29.6% 計算値: 31.10% 3.13% 36.26% 29.51% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.65ppm(シングレット) 実施例2 2,4−ジアミノ−6−(2,2,3,3,3−ペンタフルオルプロ
ピル)−s−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、3,3,4,
4,4−ペンタフルオルブタンニトリル15.9g(0.1モ
ル)、ジシアンジアミド16.8g(0.2モル)、水酸化リチ
ウム0.5g、メチルセロソルブ100mlを仕込み、温度125〜
130℃で攪拌しながら10時間反応させた。この反応混合
物からメチルセロソルブを減圧下で除去した後、固形分
を水洗し減圧乾燥させた。次に、これを50%酢酸水溶液
にて再結晶を行い、22.1gの2,4−ジアミノ−6−(2,2,
3,3,3−ペンタフルオルプロピル)−s−トリアジン
(白色結晶、融点200〜202℃)を得た。該目的物の元素
分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核磁気共鳴吸収ス
ペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値 29.5 % 2.5 % 28.9 % 39.2 % 計算値: 29.64% 2.49% 28.80% 39.07% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.4〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.63ppm(シングレット) 実施例3 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−ノナフルオルペンチル)
−s−トリアジンの製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、2H,2H−ノナフルオルヘキサンニトリル25.9g(0.
1モル)、ジシアンジアミド16.8g(0.2モル)、苛性カ
リ0.4g、エチルセロソルブ200mlを仕込み、温度130〜13
5℃で攪拌しながら5時間反応させた。この反応混合物
からエチルセロソルブを減圧下で除去した後、固形分を
水洗し減圧乾燥させた。次に、これを酢酸エチルにて再
結晶を行い、27.8gの2,4−ジアミノ−6−(1H,1H−ノ
ナフルオルペンチル)−s−トリアジン(白色結晶、融
点185〜188℃)を得た。該目的物の元素分析、赤外線吸
収スペクトル分析、1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結
果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 28.0 % 1.7 % 20.3 % 50.1 % 計算値: 28.00% 1.76% 20.41% 49.83% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.0μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.63ppm(シングレット) 実施例4 実施例3における含フッ素ニトリルを変化させて、実
施例3と同様の手順で反応及び処理を行った。該目的生
成物である含フッ素グアナミン化合物の融点を第1表に
示す。
実施例5 2,4−ジアミノ−6−(3,3,3−トリフルオルプロピル)
−s−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、4,4,4−
トリフルオルブタンニトリル12.3g(0.1モル)、ジシア
ンジアミド11.8g(0.14モル)、苛性カリ0.4g、イソプ
ロパノール100mlを仕込み、温度130〜135℃で攪拌しな
がら5時間反応させた。この反応混合物からイソプロパ
ノールを除去した後、固形分を水洗し乾燥させた。次
に、これを50%酢酸水溶液にて再結晶を行い、15.7gの
2,4−ジアミノ−6−(3,3,3−トリフルオルプロピル)
−s−トリアジン(白色結晶、融点199〜201℃)を得
た。該目的物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分析、
1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 34.8 % 3.8 % 33.8 % 27.7% 計算値: 34.79% 3.89% 33.81% 27.51% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ,3.0μ C−Fに基く吸収 7.4〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.64ppm(シングレット) 実施例6 2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,4−ペンタフルオルブチ
ル)−s−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、4,4,5,
5,5−ペンタフルオルペンタンニトリル17.3g(0.1モ
ル)、ジシアンジアミド10.1g(0.12モル)、ナトリウ
ムメチラート0.05g、メタノール100mlを仕込み、温度12
5〜130℃で攪拌しながら2時間反応させた。この反応混
合物からメタノールを除去した後、固形分を水洗し乾燥
させた。次に、これを50%酢酸水溶液にて再結晶を行
い、15.3gの2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,4−ペンタ
フルオルブチル)−s−トリアジン(白色結晶、融点21
2〜214℃)を得た。該目的物の元素分析、赤外線吸収ス
ペクトル分析、1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結果を
下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 32.7 % 3.1 % 27.1 % 37.1 % 計算値: 32.69% 3.14% 27.23% 36.94% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ,3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.0μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2に基く吸収 δ値 6.67ppm(シングレット) 実施例7 2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオ
ルヘキシル)−s−トリアジンの製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオルヘプタンニト
リル27.3g(0.1モル)、ジシアンジアミド16.8g(0.2モ
ル)、苛性ソーダ0.3g、メチルセロソルブ200mlを仕込
み、温度120〜125℃で攪拌しながら5時間反応させた。
この反応混合物からメチルセロソルブを減圧下で除去し
た後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、これを酢
酸エチルにて再結晶を行い、26.1gの2,4−ジアミノ−6
−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオルヘキシル−s−
トリアジン(白色結晶、融点162〜164℃)を得た。該目
的物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核磁気
共鳴吸収スペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 30.3 % 2.2 % 19.5 % 48.0 % 計算値: 30.26% 2.26% 19.61% 47.87% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ,30μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.65ppm(シングレット) 実施例8 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ペンタデカフルオ
ルノニル)−s−トリアジンの製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、2H,2H,3H,3H−ペンタデカフルオルデカンニトリ
ル42.3g(0.1モル)、ジシアンジアミド12.6g(0.15モ
ル)、苛性カリ0.6g、エチルセロソルブ200mlを仕込
み、温度130〜135℃にて攪拌しながら10時間反応させ
た。この反応混合物からエチルセロソルブを減圧下で除
去した後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、これ
を酢酸エチルにて再結晶を行い、42.1gの2,4−ジアミノ
−6−(1H,1H,2H,2H−ペンタデカフルオルノニル)−
s−トリアジン(白色結晶、融点133〜135℃)を得た。
該目的物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核
磁気共鳴吸収スペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 28.3 % 1.6 % 13.8 % 56.4 % 計算値: 28.42% 1.59% 13.81% 56.18% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ,3.0μ C−Fに基く吸収 7.4〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.64ppm(シングレット) 実施例9 実施例8における含フッ素ニトリルを変化させて、実
施例8と同様の手順で反応及び処理を行った。該目的生
成物である含フッ素グアナミン化合物の融点を第2表に
示す。
実施例10 2,4−ジアミノ−6−(4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオ
ルヘプチル)−s−トリアジンの製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、5,5,6,6,7,7,8,8,8−ノナフルオルオクタンニト
リル28.7g(0.1モル)、ジシアンジアミド16.8g(0.2モ
ル)、苛性カリ0.2g、メチルセロソルブ200mlを仕込
み、温度120〜125℃で攪拌しながら10時間反応させた。
この反応混合物からメチルセロソルブを減圧下で除去し
た後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、これを酢
酸エチルにて再結晶を行い、30.1gの2,4−ジアミノ−6
−(4,4,5,5,6,6,7,7,7−ノナフルオルヘプチル)−s
−トリアジン(白色結晶、融点174〜177℃)を得た。該
目的物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核磁
気共鳴吸収スペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 32.4 % 2.7 % 19.0 % 46.0 % 計算値: 32.36% 2.71% 18.87% 46.06% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.64ppm(シングレット) 実施例11 実施例10における含フッ素ニトリルを変化させて、実
施例10と同様の手順で反応及び処理を行った。該目的生
成物である含フッ素グアナミン化合物の融点を第3表に
示す。
実施例12 2,4−ジアミノ−6−〔3−(トリフルオルメチル)−
3,4,4,4−テトラフルオルブチル〕−s−トリアジンの
製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、4−(トリフルオルメチル)−4,5,5,5−テトラ
フルオルペンタンニトリル22.3g(0.1モル)、ジシアン
ジアミド12.6g(0.15モル)、苛性ソーダ0.3g、エチル
セロソルブ200mlを仕込み、温度130〜135℃で攪拌しな
がら10時間反応させた。この反応混合物からエチルセロ
ソルブを減圧下で除去した後、固形分を水洗し減圧乾燥
させた。次に、これを50%酢酸水溶液にて再結晶を行
い、24.3gの2,4−ジアミノ−6−〔3−(トリフルオル
メチル)−3,4,4,4−テトラフルオルブチル〕−s−ト
リアジン(白色結晶、融点165〜168℃)を得た。該目的
物の元素分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核磁気共
鳴吸収スペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 31.1 % 2.6 % 22.9 % 43.4 % 計算値: 31.28% 2.63% 22.80% 43.29% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.4〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.64ppm(シングレット) 実施例13 実施例12における含フッ素ニトリルを変化させて、実
施例12と同様の手順で反応及び処理を行った。該目的生
成物である含フッ素グアナミン化合物の融点を第4表に
示す。
実施例14 2,4−ジアミノ−6−〔2−(ペルフルオルイソプロポ
キシ)−エチル〕−s−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、3−
(ペルフルオルイソプロポキシ)−プロパンニトリル2
3.9g(0.1モル)、ジシアンジアミド10.1g(0.12モ
ル)、苛性カリ0.3g、メチルセロソルブ100mlを仕込
み、温度110〜115℃で攪拌しながら5時間反応させた。
この反応混合物からメチルセロソルブを減圧下で除去し
た後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、これを50
%メタノール水溶液にて再結晶を行い、20.4gの2,4−ジ
アミノ−6−〔2−(ペルフルオルイソプロポキシ)−
エチル〕−s−トリアジン(白色結晶、融点162〜165
℃)を得た。該目的物の元素分析、赤外線吸収スペクト
ル分析、1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結果を下記に
示す。
元素分析 C H N F 測定値: 29.7 % 2.4 % 21.7 % 43.3 % 計算値: 29.73% 2.50% 21.67% 41.15% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.66ppm(シングレット) 実施例15 2,4−ジアミノ−6−〔6−(ペルフルオルイソプロポ
キシ)−1H,1H,2H,2H−オクタフルオルヘキシル〕−s
−トリアジンの製造: 内容積500mlの攪拌機付オートクレーブ中に、7−
(ペルフルオルイソプロポキシ)−2H,2H,3H,3H−オク
タフルオルヘプタンニトリル43.9g(0.1モル)、ジシア
ンジアミド11.8g(0.14モル)、苛性ソーダ0.4g、メタ
ノール100mlを仕込み、温度140〜145℃で攪拌しながら
5時間反応させた。この反応混合物からメタノールを除
去した後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、これ
を酢酸エチルにて再結晶を行い、37.1gの2,4−ジアミノ
−6−〔6−(ペルフルオルイソプロポキシ)−1H,1H,
2H,2H−オクタフルオルヘキシル〕−s−トリアジン
(白色結晶、融点119〜122℃)を得た。該目的物の元素
分析、赤外線吸収スペクトル分析、1H核磁気共鳴吸収ス
ペクトル分析結果を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 27.5 % 1.5 % 13.5 % 54.6 % 計算値: 27.55% 1.54% 13.38% 54.47% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.4〜9.1μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.67ppm(シングレット) 実施例16 2,4−ジアミノ−6−〔3,3,4,4−テトラフルオル−4−
(ペルフルオルイソプロポキシ)−ブチル〕−s−トリ
アジンの製造: 攪拌機、温度計、還流冷却器を装着した500mlフラス
コに、4,4,5,5−テトラフルオル−5−(ペルフルオル
イソプロポキシ)−ペンタンニトリル33.9g(0.1モ
ル)、ジシアンジアミド16.8g(0.2モル)、水酸化リチ
ウム0.3g、エチルセロソルブ200mlを仕込み、温度130〜
135℃で攪拌しながら10時間反応させた。この反応混合
物からエチルセロソルブを減圧下で除去した後、固形分
を水洗し、減圧乾燥させた。次に、これを50%酢酸水溶
液にて再結晶を行い、36.8gの2,4−ジアミノ−6−〔3,
3,4,4−テトラフルオル−4−(ペルフルオルイソプロ
ポキシ)−ブチル〕−s−トリアジン(白色結晶、融点
129〜133℃)を得た。該目的物の元素分析、赤外線吸収
スペクトル分析、1H核磁気共鳴吸収スペクトル分析結果
を下記に示す。
元素分析 C H N F 測定値: 28.3 % 1.9 % 16.6 % 49.5 % 計算値: 28.38% 1.91% 16.55% 49.38% 赤外線吸収スペクトル分析 NH2基に基く吸収 2.9μ、3.0μ C−Fに基く吸収 7.3〜9.0μ(幅広い吸収) トリアジン核に基く吸収 12.1μ1 H核磁気共鳴吸収スペクトル分析(内部標準物質:TMS、
溶媒:d6−DMSO) NH2基に基く吸収 δ値 6.65ppm(シングレット) 実施例17 実施例16における含フッ素ニトリルを変化させて、実
施例16と同様の手順で反応及び処理を行った。該目的生
成物である含フッ素グアナミン化合物の融点を第5表に
示す。
実施例18 2,4−ジアミノ−6−(3,3,3−トリフルオルプロピル)
−s−トリアジンのN−メチロール化物の製造: 実施例5の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(3,
3,3−トリフルオルプロピル)−s−トリアジン10.4g
(0.05モル)に、10%苛性ソーダ水溶液でpH10.5に調整
した37%ホルマリン16.4g(ホルムアルデヒド0.2モル)
を加えた。この混合物を温度70〜75℃にて30分間攪拌し
ながら加熱した。この反応混合物を透明な液であり、こ
れを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−(3,3,3−トリ
フルオルプロピル)−s−トリアジン1モルに対しホル
ムアルデヒド3.6モルが結合したものであった。
実施例19 2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,4−ペンタフルオルブチ
ル)−s−トリアジンのN−メチロール化物の製造: 実施例6の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(3,
3,4,4,4−ペンタフルオルブチル)−s−トリアジン12.
9g(0.05モル)に、10%苛性ソーダ水溶液でpH10.5に調
整した37%ホルマリン18.8g(ホルムアルデヒド0.23モ
ル)を加えた。この混合物を温度70〜75℃にて30分間攪
拌しながら加熱した。この反応混合物は透明な液であ
り、これを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−(3,3,
4,4,4−ペンタフルオルブチル)−s−トリアジン1モ
ルに対しホルムアルデヒド3.7モルが結合したものであ
った。
実施例20 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオル
オクチル)−s−トリアジンのN−メチロール化物の製
造: 実施例9の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジ
ン22.9g(0.05モル)に、10%苛性ソーダ水溶液でpH10.
0に調整した37%ホルマリン18.8g(ホルムアルデヒド0.
23モル)を加えた。この混合物を温度70〜75℃にて30分
間攪拌しながら加熱した。この反応混合物は透明な液で
あり、これを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジ
ン1モルに対しホルムアルデヒド3.4モルが結合したも
のであった。
実施例21 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオ
ルデジル)−s−トリアジンのN−メチロール化物の製
造: 実施例9の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−ヘプタデカフルオルデシル)−s−トリアジ
ン27.9g(0.05モル)に、10%苛性ソーダ水溶液でpH11.
0に調整した37%ホルマリン41.0g(ホルムアルデヒド0.
5モル)を加えた。この混合物を温度75〜80℃にて1時
間攪拌しながら加熱した。この反応混合物は二層に分離
した液であり、これを減圧下にて脱水を行い、粘稠な液
を得た。これを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−(1
H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオルデシル)−s−トリア
ジン1モルに対しホルムアルデヒド3.7モルが結合した
ものであった。
実施例22 2,4−ジアミノ−6−〔6−(ペルフルオルイソプロポ
キシ)−1H,1H,2H,2H−オクタフルオルヘキシル〕−s
−トリアジンのN−メチロール化物の製造: 実施例15の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−〔6
−(ペルフルオルイソプロポキシ)−1H,1H,2H,2H−オ
クタフルオルヘキシル〕−s−トリアジン26.2g(0.05
モル)に、10%苛性ソーダ水溶液でpH1.5に調整した37
%ホルマリン20.5g(ホルムアルデヒド0.25モル)を加
えた。この混合物は温度75〜80℃にて1時間攪拌しなが
ら加熱した。この反応混合物は二層に分離した液であ
り、これを減圧下にて脱水を行い、粘稠な液を得た。こ
れを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−〔6−(ペル
フルオルイソプロポキシ)−1H,1H,2H,2H−オクタフル
オルヘキシル〕−s−トリアジン1モルに対しホルムア
ルデヒド3.6モルが結合したものであった。
実施例18〜22に示した如く、これらの新規な含フッ素
グアナミン化合物は、ホルムアルデヒド源と温和な条件
下で極めて容易に多メチロール化反応を行い、かかる化
合物におけるアミノ基が非常に優れた反応性を有するも
のであり、また樹脂中間体として極めて有用な該化合物
のN−メチロール化物を提供するものであった。
実施例23 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオル
オクチル)−s−トリアジンのN−メトキシメチル化物
の製造: 実施例20の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジ
ン10.0gのN−メチロール化物(該トリアジン1モルに
対しホルムアルデヒド3.4モル結合)の反応混合物を、
減圧下にて脱水を行い、これにメタノール50mlを添加し
た。この混合物を20%硫酸でpH2.0に調整した後、温度4
0〜45℃にて2時間加熱した。この反応混合物を10%苛
性ソーダ水溶液でpH9.0に調整した後、減圧下にてメタ
ノール、水を除去し、更に固形分を濾過して粘稠な液を
得た。これを分析した結果、2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジ
ン1モルに対しN−メトキシメチル基3.1当量が結合し
たものであった。
上記に示した如く、この新規な含フッ素グアナミン化
合物のN−メチロール化物は、アルコールと温和な条件
下で容易にアルキルエーテル化反応を行い、非常に優れ
た反応性を有するものであり、また樹脂中間体として極
めて有用な該化合物のN−アルコキシメチル化物を提供
するものであった。
実施例24 N−メチロール化含フッ素グアナミン化合物の重合及
び該樹脂の撥水性試験: 実施例18〜22で得られた含フッ素グアナミン化合物の
N−メチロール化物を用い、水−エタノール(重量比50
/50)の溶媒にて5重量%溶液を作製した。これに、触
媒として塩化アンモニウム30重量%(該樹脂固形分に対
し)を添加した。
この溶液を用いて、綿布に該樹脂を1重量%(布重量
に対し)付着させ、次に、この処理した綿布を乾燥さ
せ、140℃−5分の条件にて硬化させた。この硬化処理
した綿布を用い、撥水性試験を行った結果を第6表に示
す。
第6表に示す如く、この新規な含フッ素グアナミン化
合物のN−メチロール化物は、非常に優れた撥水性を示
し、該化合物は極めて優れた性質を有するものであっ
た。
尚、撥水性試験は、JIS L 1005(スプレー法)に準拠
して試験を行った。
実施例25 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオル
オクチル)−s−トリアジンのN−メチロール化物の重
合及び含フッ素置換基の安定性試験: 実施例20の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジ
ンのN−メチロール化物5.0gをエタノール10mlに溶解さ
せ、硬化触媒としてp−トルエンスルホン酸0.025gを加
え、亜鉛メッキ鋼板に塗布後、140℃−20分の条件で加
熱硬化させた。
この塗装鋼板を用い、ウェザーO−メーターにて600
時間の曝露試験を行った。該試験鋼板の塗膜を剥離し元
素分析を行った結果、F含有量47.5%(試験前測定値F
含有量47.9%)であった。
上記に示した如く、この新規な含フッ素グアナミン化
合物のN−メチロール化物は、重合性に優れ、更に該化
合物の含フッ素置換基は紫外線、水等では脱離し難く、
極めて優れた性質を有するものであった。
実施例26 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオル
オクチル)−s−トリアジンによるウレタン樹脂の硬化
試験: 無水メチルエチルケトン200gにポリプロピレングリコ
ール(数平均分子量1000)100g(0.1モル)及びトリメ
チロールプロパン2.7g(0.02モル)を添加混合した。次
に、内温を60℃に保持しながら、2,4−トリレンジイソ
シアナート41.8g(0.24モル)を滴下添加した後、3時
間反応させた。この得られた末端にイソシアナート基を
有するウレタン樹脂に実施例9の方法で得られた2,4−
ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオルオク
チル)−s−トリアジン45.7g(0.1モル)を添加溶解さ
せ、この樹脂溶液を亜鉛メッキ鋼板に塗布後、60℃にて
10分間加熱した。この加熱処理した塗装鋼板の塗膜は、
メチルエチルケトを含浸させた布で塗膜表面を10回ラビ
ングしても塗膜の剥離は見られず、十分に硬化した優れ
た塗膜であった。
上記に示した如く、該含フッ素グアナミン化合物は、
ウレタン樹脂を十分に硬化させ、樹脂硬化速度、硬化樹
脂強度等に非常に優れた架橋剤として提供することがで
き、更に該化合物のアミノ基はイソシアナート基との反
応性に著しく富んでいるものであった。
実施例27 2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオ
ルヘキシル)−s−トリアジンによるエポキシ樹脂の硬
化試験: エポキシ樹脂エピコート828(シェル社製品)100g
をメチルイソブチルケトン200gに溶解させ、これに実施
例7の方法で得られた2,4−ジアミノ−6−(3,3,4,4,
5,5,6,6,6−ノナフルオルヘキシル)−s−トリアジン4
7gを添加し、溶解させて樹脂溶液を調整した。この樹脂
溶液を亜鉛メッキ鋼板に塗布後、105℃で30分間、更に1
50℃にて2時間加熱した。この加熱処理した塗装鋼板の
塗膜は、メチルエチルケトンを含浸させた布で塗膜表面
を10回ラビングしても塗膜の剥離は見られず、十分に硬
化した優れた塗膜であった。
上記に示した如く、該含フッ素グアナミン化合物は、
エポキシ樹脂を十分に硬化させ、樹脂硬化速度、硬化樹
脂強度等に非常に優れた架橋剤として提供することがで
き、更に該化合物のアミノ基はエポキシ基との反応性に
著しく富んでいるものであった。
実施例28 2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ペンタデカフルオ
ルノニル)−s−トリアジンの製造: 実施例8における10時間反応の代わりに、40時間反応
する以外は、実施例8と同様の手順で反応及び処理を行
い、2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H−ペンタデカフ
ルオルノニル)−s−トリアジン49.3g(収率97.2%)
を得た。尚、この反応混合物(処理前)をガスクロマト
グラフィーで分析した結果、原料及び所期目的化合物以
外の化合物は0.16重量%(対仕込含フッ素ニトリル)で
あった。
上記に示した如く、本発明に係わる特定の含フッ素ニ
トリルとジシアンジアミドとを反応せしめる製造法によ
ると、所期目的化合物である新規含フッ素グアナミン化
合物が極めて高収率で得られ、更に、かかる製造法は、
副生物が殆んどなく極めて高純度で所期目的化合物が得
られること、原料ロスが著しく少ないこと、製造が簡易
であること、副生物が極めて少なく高収率の為精製分離
等の工程が簡便であること等著しく優れているものであ
った。
比較例1 実施例25における2,4−ジアミノ−6−(1H,1H,2H,2H
−トリデカフルオルオクチル)−s−トリアジンのN−
メチロール化物の代わりに、2,4−ジアミノ−6−(1H,
1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチルオキシ)−s−ト
リアジンのN−メチロール化物(該トリアジン1モルに
対しホルムアルデヒド3.5モル結合)を用いる以外は、
実施例25と同様の手順で亜鉛メッキ鋼板に塗布後、加熱
硬化させた。この塗装鋼板を用い、ウェザーO−メータ
ーにて600時間の曝露試験を行った。該試験鋼板の塗膜
を剥離し元素分析を行った結果、F含有量31.4%(試験
前測定値F含有量46.1%)であり、該化合物は、含フッ
素置換基が著しく脱離し、所期の機能を長期にわたり維
持することが困難なものであった。
比較例2 2,4−ジアミノ−6−(ペルフルオルオクチル)−s−
トリアジンによるウレタン樹脂の硬化試験: 実施例26における実施例9の方法で得られた2,4−ジ
アミノ−6−(1H,1H,2H,2H−トリデカフルオルオクチ
ル)−s−トリアジン45.7gの代わりに、2,4−ジアミノ
−6−(ペルフルオルオクチル)−s−トリアジン52.9
gにする以外は、実施例26と同様の手順で樹脂調整及び
塗膜硬化試験を行った。この加熱処理した塗装鋼板の塗
膜は、メチルエチルケトンを含浸させた布で塗膜表面を
2回ラビングすると塗膜が剥離し、殆んど硬化していな
いものであった。
上記に示した如く、公知化合物のペルフルオルアルキ
ル基置換グアナミン化合物を架橋剤として用いた場合、
ウレタン樹脂は殆んど硬化せず、架橋剤として提供する
には極めて不満足であり、また該化合物のアミノ基は本
発明に係わる化合物のアミノ基に比してイソシアナート
基との反応性が著しく乏しいものであった。
比較例3 2,4−ジアミノ−6−(ペルフルオルヘキシル)−s−
トリアジンによるエポキシ樹脂の硬化試験: 実施例27における実施例7の方法で得られた2,4−ジ
アミノ−6−(3,3,4,4,5,5,6,6,6−ノナフルオルヘキ
シル)−s−トリアジン47gの代わりに、2,4−ジアミノ
−6−(ペルフルオルヘキシル)−s−トリアジン57g
にする以外は、実施例27と同様の手順で樹脂調整及び塗
膜硬化試験を行った。この加熱処理した塗装鋼板の塗膜
は、メチルエチルケトンを含浸させた布で塗膜表面を2
回ラビングすると塗膜が剥離し、殆んど硬化していない
ものであった。
上記に示した如く、公知化合物のペルフルオルアルキ
ル基置換グアナミン化合物を架橋剤として用いた場合、
エポキシ樹脂は殆んど硬化せず、該樹脂硬化速度、硬化
樹脂強度等が著しく不足し架橋剤として提供するには極
めて不満足であり、また該化合物のアミノ基は本発明に
係わる化合物のアミノ基に比してエポキシ基との反応性
が著しく乏しいものであった。
比較例4 2,4−ジアミノ−6−n−ノニル−s−トリアジンの製
造: 実施例8における2H,2H,3H,3H−ペンタデカフルオル
デカンニトリル42.3g(0.1モル)の代わりに、n−デカ
ンニトリル15.3g(0.1モル)を用いる以外は、実施例8
と同様の手順で反応を行った。この反応混合物からエチ
ルセロソルブを減圧下で除去した後、固形分を水洗し減
圧乾燥させた。次に、これをアセトンで再結晶を行い、
2,4−ジアミノ−6−n−ノニル−s−トリアジン6.4g
(収率27.0%)を得た。
上記に示した如く、脂肪族ニトリルとジシアンジアミ
ドとを反応せしめる方法は、所期目的化合物の収率が極
めて低く、工業的、経済的に著しく制限を受けるもので
あり、本発明における特定の含フッ素ニトリルを用いジ
シアンジアミドと反応せしめて極めて高収率で含フッ素
グアナミン化合物を製造する方法が、副生物が殆んどな
く極めて高純度で所期目的化合物が得られること、原料
ロスが著しく少ないこと、精製分離工程等製造が簡便で
あること等製造上非常に重要な課題に極めて優れている
のに比し、脂肪族ニトリルを用いる方法は、これらの点
で著しく劣っているものであった。
比較例5 2,4−ジアミノ−6−(6,6,7,7,8,8,9,9,9−ノナフルオ
ルノニル)−s−トリアジンの製造: 実施例8における2H,2H,3H,3H−ペンタデカフルオル
デカンニトリル42.3g(0.1モル)の代わりに、7,7,8,8,
9,9,10,10,10−ノナフルオルデカンニトリル31.5g(0.1
モル)を用いる以外は実施例8と同様の手順で反応を行
った。この反応混合物からエチルセロソルブを減圧下で
除去した後、固形分を水洗し減圧乾燥させた。次に、こ
れを酢酸エチルで再結晶を行い、2,4−ジアミノ−6−
(6,6,7,7,8,8,9,9,9−ノナフルオルノニル)−s−ト
リアジン11.3g(収率28.3%)(元素分析、赤外線吸収
スペクトル分析にて同定)を得た。
上記に示した如く、本発明において特定する以外の該
含フッ素ニトリルとジシアンジアミドとを反応せしめる
方法は、所期目的化合物の収率が極めて低く、精製分離
等の工程が煩雑であること、原料ロスが著しく多いこと
等製造上の重合な欠陥を有し、本発明における特定の含
フッ素ニトリルを用いた場合に比し、著しく劣っている
ものであった。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 〔式中、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
    F32CF−O基の中から選ばれる1種、R2はF原子およ
    び/又はCF3基、R3はメチレン、エチレン、トリメチレ
    ン、プロピレン基の中から選ばれる1種、nは1〜7の
    中から選ばれる整数を示す〕 で表わされる含フッ素グアナミン化合物。
  2. 【請求項2】一般式 R1−〔CF2CF(R2)〕n-1−R3−CN (II) 〔式中、R1はCF3、C2F5、C3F7、(CF32CF、C4F9、(C
    F32CF−O基の中から選ばれる1種、R2はF原子およ
    び/又はCF3基、R3はメチレン、エチレン、トリメチレ
    ン、プロピレン基の中から選ばれる1種、nは1〜7の
    中から選ばれる整数を示す〕 で表わされる含フッ素ニトリルとジシアンジアミドとを
    反応させることを特徴とする含フッ素グアナミン化合物
    の製造法。
JP62243883A 1987-09-30 1987-09-30 含フッ素グアナミン化合物及びその製造法 Expired - Lifetime JP2515349B2 (ja)

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